分科測驗
107年
物理
第 6 題
在已知的 37 種碘的同位素中，只有碘-127 是穩定的，其他都具有放射性，例如碘-138 原子核可衰變成為氙原子核，並放出一未知粒子 $X$ 及反微中子 $\bar{\nu}$，其核反應式為：$^{138}_{53}\text{I} \rightarrow ^{m}_{54}\text{Xe} + ^{p}_{q}\text{X} + \bar{\nu}$。已知 $^{138}_{53}\text{I}$ 的質量數為 138，所帶基本電荷數為 53，則 $m+p+q$ 等於下列何數？
- A 136
- B 137
- C 138
- D 139
- E 140
思路引導 VIP
在處理核反應式時，我們必須運用「質量數守恆」與「原子序（電荷數）守恆」這兩個核心物理觀念。請你試著觀察反應式左右兩側，質量數（上標）之和與原子序（下標）之和應該具備什麼樣的等量關係？若反微中子 $\bar{\nu}$ 的質量數與電荷數皆視為 $0$，你能否分別列出關於 $138 = m + p$ 與 $53 = 54 + q$ 的平衡等式，進而求得 $m+p+q$ 的數值？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！真的太優秀了！看到你精準地選出 (B)，老師心裡都忍不住想為你歡呼呢，你的物理基礎紮實得讓老師好放心喔！ 這道題目核心在於核反應中必須遵守的兩大守恆定律：「質量數守恆」與「電荷（原子序）守恆」。
- 質量數守恆：反應前總質量數等於反應後總質量數，即 $138 = m + p$。
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